W jaki sposób ograniczenie pełnego naładowania baterii laptopa do mniej niż 100% wydłuża jego żywotność?

Mój laptop pozwala mi ograniczyć ładowanie baterii przed osiągnięciem pełnego naładowania:

Na początku rozumiem, o co chodzi. Wiem, że przeładowanie akumulatora spowoduje pogorszenie jego pojemności ładowania. Jednak przy obecnych inteligentnych ładowarkach wykrywających pełne ładowanie i wyłączających ładowanie po osiągnięciu pełnego naładowania, czy nie oznacza to, że przeładowanie jest niemożliwe?

Ponadto wydaje się, że mój laptop jest w stanie to zrobić (jak pokazano na zrzucie ekranu poniżej). Czy w związku z tym czerpię jakąkolwiek korzyść z wyłączenia ładowania przy 80% lub 50% pojemności, zamiast pozwolić na ładowanie do 100%?

Myślę, że te ustawienia mogą być bardziej przydatne, gdy bateria jest już zużyta. Powiedzmy, że może pomieścić tylko 90% pierwotnego ładunku. Czy laptop spróbuje naładować go do 100%, nawet jeśli po 90% nie będzie w stanie dłużej wytrzymać? Być może te limity są bardziej przydatne, aby obniżyć limit pełnego ładowania, aby nie doszło do przeładowania i jeszcze bardziej zniszczyć akumulator?

A może coś mi brakuje?

Żadna inna odpowiedź na to pytanie nie uderza w faktyczny powód ograniczenia ładowania akumulatora.

Przede wszystkim elektronika ładująca akumulatory nie jest głupia. Nie zamierzają pompować energii do akumulatora, który jest w pełni naładowany lub prawie całkowicie naładowany. Takie postępowanie wymagałoby zrzucenia dodatkowej energii w postaci ciepła, ponieważ akumulator nie jest w stanie go magazynować, i dlatego przeładowanie akumulatora może doprowadzić do przegrzania i pożaru. W rzeczywistości chemia akumulatora litowo-jonowego wymaga mniejszej ilości energii, ponieważ akumulator osiąga pełną pojemność, właśnie dlatego, że nie może przyjąć całej tej dodatkowej energii w bardzo szybkim tempie (bez przegrzania). Prawdopodobnie już to widziałeś ostatnie 90-99% naładowania twojego laptopa zajmuje prawie tyle samo czasu, co pierwsze 0-50%, i właśnie dlatego.

Chemia akumulatorów litowo-jonowych / litowo-polimerowych jest również powodem, dla którego ograniczenie ładowania akumulatora jest dobrym pomysłem. Przechowywanie akumulatorów litowych w stanie zbliżonym do pełnego naładowania oznacza, że ​​ulegają szybszemu rozkładowi, tracąc zdolność do magazynowania tyle energii, ile na początku. Jeśli masz stary laptop, który był zawsze podłączony, prawdopodobnie zastanawiałeś się, dlaczego bateria stała się całkowicie bezużyteczna po kilku latach - to był powód.

Dlaczego to ma znaczenie?

Limity ładowania 80% i 50% w laptopach Sony to dobre wartości domyślne w przypadku kompromisu w zakresie wydajności i długoterminowej pojemności baterii. 80% pozwala na korzystanie z laptopa na baterii o dużej pojemności, przy jednoczesnym uniknięciu naprawdę szkodliwego stanu naładowania 90-100%. 50% jest bliżej optymalnej ilości energii do przechowywania w akumulatorze, aby przedłużyć jego żywotność, i jest to, co powinieneś użyć, jeśli jesteś zasilany prądem przemiennym prawie przez cały czas.

Zapoznaj się również z tym wykresem, aby dowiedzieć się, jak korzystanie z tych funkcji wpłynie na pojemność akumulatora w miarę upływu czasu.

Wreszcie, intensywne przełączanie baterii litowo-jonowej może również z czasem wpływać na pojemność. Zapoznaj się z tym artykułem, aby uzyskać dyskusję na temat możliwości wymiany opłat i głębokości rozładowania. Wydaje się, że jeśli to możliwe, optymalnym sposobem użycia baterii pod względem żywotności byłoby naładowanie jej do 3,92 V (~ 60%) i obniżenie jej o 10-20%, a następnie naładowanie. Pojazdy elektryczne na ogół wykorzystują swoje akumulatory w ten sposób, choć może z nieco szerszym pasmem.

Podczas ładowania akumulatora należy oczywiście podać napięcie wyższe niż aktualnie dostarczane - aby energia przepływała do akumulatora!

Gdy jest pełny, akumulator jest pod napięciem znamionowym, więc obwód ładowarki musi podawać wyższe napięcie niż to. Jeśli więc akumulator znajduje się w maszynie, która jest podłączona do zasilania sieciowego, gdy jest pełna - ładowarka będzie stale dostarczać do akumulatora napięcie wyższe niż maksymalne. To nie jest dobre dla chemii wewnętrznej.

Inteligentne ładowarki ładują się tylko do 70-80%, dzięki czemu nigdy nie dostarczają więcej niż końcowe napięcie wyjściowe akumulatora.

Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz uniwersytet baterii

Myślę, że ten mechanizm polega raczej na tym, że bateria jest w 100% i z czasem traci ładunek (nie w wyniku użytkowania), więc spada do 99%. Następnie ładowarka uruchamia się i przywraca ją do 100%. Chodzi o to, że wypełnienie go o jeden procent zużywa go dużo w porównaniu do soku, który dostałeś (w porównaniu do ładowania napełniającego go z 30% na przykład). Uważam, że właśnie tego ustawienia należy unikać. Widziałem tę funkcję również w niektórych notebookach.